六角恐龙争强好斗，胳膊打断重新长，再断再长共能长5次

六角恐龙，白嫩嫩的小胳膊小腿，扁脑袋黑眼睛一字嘴，头上扎着6根小红辫子，长得像人参娃娃一样讨人喜欢。

生活在水里的六角恐龙，既不是鱼，也不是恐龙。它的学名叫墨西哥钝口螈（Ambystoma mexicanum，也叫美西钝口螈），是蝾螈家的宝宝。两栖类动物一共分3大家族，一家是没腿的蚓螈，蚓螈长得像大号蚯蚓一样。一家是有腿没尾巴的蛙族，青蛙和蟾蜍。还有一家是蝾螈，蝾螈有腿有尾巴，长得像蜥蜴。不同之处在于，蜥蜴有鳞片，而蝾螈像青蛙一样，皮肤光滑，还裹了一层黏液。中国大鲵，娃娃鱼，就是大块头的蝾螈。

两栖动物从水生到陆生的过渡，经历了一段变态过程。幼儿在水里用鳃呼吸，成年上岸，完成身体转变，用肺和皮肤呼吸。变态过程中，我们最熟悉的是蝌蚪变青蛙。蝾螈跟蛙族一样，幼卵孵化后像蝌蚪一样长着大脑袋长尾巴，幼体蝾螈跟蝌蚪不同的地方是它的脑袋两侧各支楞出3根小辫子，这是它的外鳃，水中呼吸器。幼体慢慢长大，长出4条腿，褪去外鳃和尾鳍，变换一下皮肤色彩，然后上岸讨生活。除了六角恐龙等部分蝾螈外，其他的成年蝾螈都在陆地上生活，繁殖时在水里产卵。小孩从水到地，重复一次父辈的变态过程，生命轮回前进。

六角恐龙，蝾螈家族里最任性也最有神力的宝宝，一辈子只在水里做幼童，不变态不上岸。除了能够永葆童颜外，六角恐龙拥有无人能及的再生能力。胳膊、腿、尾巴，五肢掉了根本不成问题，几个月就能长回来。连破损的脊椎、心脏、大脑都能长健全。它的再生神力，碾压所有的脊椎动物，甚至，还带来了人类重生断肢的希望。

幼态性熟

六角的童年，跟其他蝾螈没有什么不同。从卵孵化成大头幼体后，六角逐渐长出四肢，改变皮肤颜色。当其他蝾螈褪去外鳃，爬上陆地时，六角依然保留着它的外鳃和尾鳍，固执地呆在水里不出来。六角恐龙的名称来自于它终生保留的6根外鳃。

脑袋两侧的外鳃像毛绒绒的小辫子，上面布满羽毛一样的细丝，这是鳃丝，细密的鳃丝增加鳃的表面积，增强气体交换能力。每根鳃丝包含一个毛细血管网络，血管里的血流方向和水流方向相反，水流流过鳃丝，溶解在水里的氧气进入血管，体内的二氧化碳从鳃丝排除。

呆在水里的六角，身体结构上停止了变态过程，不过它仍在成长，身体越长越大，内在器官也依次发育成熟。性成熟的六角在水里找伴侣，产卵下崽，一家子都呆在水里。

有了小宝宝的六角爸爸，除了身形放大很多外，外貌跟小宝宝一样呆萌可爱。六角一辈子做宝宝的任性生活，在生物学上叫做幼态性熟（neoteny）。

图片右边白嫩嫩的六角，是人工孵化的品种，野生六角通常是褐色，如同图片左边的那位，也同样呆萌。[头条-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]

肢体再生

长相幼稚的六角，性格却十分暴躁凶狠，逮谁咬谁。外族的小鱼小虾不用说，看到就要咬一口。就算是本族的兄弟姐妹在一起，一言不合也会动手，一动手就是头破血流，甚至缺失肢体的重伤。不过，缺胳膊断腿对六角来说根本不算回事，缺哪儿长哪儿，长全了再继续打架。

生命是场搏斗，在饥肠辘辘的同胞兄妹眼中，六角的小胳膊小腿是一顿晚餐，撕咬下来正好填饱自己的肚皮。再生对六角来说，不是超越众生的神力，而是赖以生存的能力。如果没有强大的再生能力，缺手断脚的六角早就消失在历史尘埃之中了。

六角的胳膊断了，流血不多，表皮细胞及时封闭伤口处，然后长出一个名叫“胚芽”的肿块。两个月后，胚芽长成健全的胳膊、手腕和手掌，分出4根细长的手指头。新胳膊跟原来一模一样，伤口处连一丝疤痕都看不到。

胚芽是一团未分化的细胞组织，类似于干细胞。胚芽里未分化的细胞，被激发分化，生长成表皮、骨骼、肌肉，还有神经组织细胞，最后是完整的胳膊。更加厉害的是，新胳膊掉了以后，还能再长新的。以旧换新，一共能换5次。

六角的再生力越小越强大，在孵化后的28天内，六角还能再生晶状体，但过了早期的那段时间，晶状体就不能再生了。家族里其它蝾螈的再生能力都比不上六角，是不是跟它保持幼态性熟的能力有关系？如果六角跟其他蝾螈一样，变态上岸的话，会不会失去再生的能力？为了研究这个问题，生物学家人工诱导六角变态为成体。

成年体六角

上图是六角恐龙的成年照，褪去6根外鳃的成年六角，像条长了4条腿的肉虫子，远远没有幼时好看可爱。

在六角生活的水中加入碘，或是直接给六角注射甲状腺激素，能诱发六角完成变态。美国东北大学团队，人工诱发一批六角变态为成体，对比同一年龄（孵化后9个月）幼体和成体六角的肢体再生过程。

上图是幼体和成体的再生对比。团队从肘部截断10只幼体、28只成体六角的前臂，记录它们肢体再生情况。同龄的幼体比成体再生速度要快，幼体在第22天开始长手指头，而成体在第32天开始长。到66天时，幼体已经长全了完整的新前臂，成体只完成60%的再生。

成年体的六角，再生能力比幼体降低2倍，再生速度也比幼体要慢，而且还会出现手腕和手指畸形。图中的幼体长出的是4根纤细的手指，健全的手掌，而成体长出的是3根分支不全的手指，畸形的手掌。

成体除了再生能力比幼态削弱很多以外，寿命也比幼态缩短很多。越长大越退步的六角，还是永远呆在水里做宝宝最好。既能拥有青春，享受加长生命，又能一直保持再生力量。问题是六角再生的神力来自何处？

解密再生力

再生力，生物界自我修复的本领，每个人身上都有。你的手背上划开一道口子，保持伤口干净，几天就能愈合。骨头折了，打上石膏固定位置，几周后连上了。手术切除大半的胃，还能再长出新的组织。

动物界再生力最厉害的首推无脊椎动物，丝带蠕虫掉了脑袋能长出个新头。海星，切成两半，长出2只海星。而在脊椎动物界，再生能力最强的是六角恐龙，除了肢体以外，它还能再生部分脊椎、大脑、心脏，甚至还有眼睛里的视网膜和晶状体。

再生肢体和简单的组织器官，其他动物也能做到，但是六角为什么连复杂的器官都能再生？它的能力早在150年前就开始被研究。1863年，34条野生六角从墨西哥带到巴黎。之后六角在实验室里人工繁殖了无数代，后代从欧洲运到美国，运到世界各地实验室，现在水族馆、宠物店里看到的六角都是当年34条野生六角的后代。褐色的野生六角蜕变成白色、金色，唯一不变的是断肢再生的能力。历经150年的实验室研究，它再生的秘密只被解开了一小部分。

六角难解之谜，一个主要原因是它的基因组太大了。个头只有30厘米长的六角，基因组里有320亿个碱基对，比人类基因组大10倍。维也纳分子病理研究所联合其他团队，直到2018年才完整破译了六角的全部遗传信息。六角的基因组也是迄今为止被测序的最大基因组。

完成六角基因组测序，意味着可以跟人类的基因组做比对。虽然六角基因组超过人类的10倍，但同为脊椎动物，基因组有很多相似之处，可以互作比对。找到其中不同之处，就能找到人类肢体再生的开关。

当你还在胚胎中时，基因指挥细胞生长，长全5根手指头后，调控基因就关闭了。如果开关不关闭，也许你会长出第6根手指。我们的调控基因在生长完成后永久关闭，而六角的基因开关却不同。当它失去手指后，调控基因会复活，重新打开开关，调度伤口附近的细胞，驱使它们从静止状态进入再生状态。断肢处的胚芽块就像最初胚胎里的细胞一样，开始分化生长。

找到了六角的再生基因是哪些，我们可以参照着复活自己已经关闭的调控基因，以后壮士断腕不再惨烈，断腕还能重生。前景充满希望，但再生基因的实际操作却很困难，到目前为止，东北大学团队只确认了一种名叫neuregulin-1的分子，它对四肢、肺部和心脏的再生至关重要。找全完整的再生基因，才开了头，后面还有一段长路。

六角，保持永远长不大的幼态，不仅能享受加长生命，更重要的是，能一直保持幼态时的肢体再生力量。

在世界各地实验室里呆了150年的六角恐龙，呆萌外貌下，蕴藏着让人类肢体再生的宝藏。

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参考资料：

1：“The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators”,Sergej Nowoshilow et al., Nature，2018

2：“Experimentally induced metamorphosis in axolotls reduces regenerative rate and fidelity”， by James R. Monaghan et al., Regeneration, 2014

3：“A developmentally regulated switch from stem cells to dedifferentiation for limb muscle regeneration in newts”，by Hibiki Vincent Tanaka et al., Nature Communications, 2016

4：“Analysis of embryonic development in the unsequenced axolotl: Waves of transcriptomic upheaval and stability, Developmental Biology”， by Peng Jiang et al.， Developmental Biology, 2016

附：今天更新自然界里的秘密系列文章，这是第25篇：肢体再生。